化学选修4《化学反应原理》全部课件.ppt

阳极：6O2--12 e- =3O2↑ 阴极：4Al3+ + 12e- =4Al 4.冶炼铝 通电 总式：2Al2O3 4Al+3O2 ↑ 原理: 助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠） 阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充 思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3? 冶炼铝设备图 阳极C 电解质 烟罩 熔融态铝 钢壳 钢导电棒 阴极C 耐火材料 燃料电池 燃料电池 氢氧燃料电池：一种高效低污染的新型电池。 负 极：2H2 - 4e-＝4H+ 正 极：O2 + 4H+ + 4e-＝2H2O 总反应：2H2 + O2＝2H2O 练习 例1、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是 根据此反应式判断，下列叙述中正确的是： A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH值不断增大 B．电池放电时，镍元素被氧化 C．电池充电时，氢元素被还原 D．电池放电时，H2是负极 C 镍氢（MH-Ni) 电池 电池反应：H2 + 2NiOOH =2Ni(OH)2 负极： H2 + 2OH- - 2e- = 2H2O 正极： 2NiOOH + 2H2O + 2e-= 2Ni(OH)2 +2 OH- 第四章 电化学基础 莒南三中 高二化学备课组 第三节 电解池 第一课时 有关电解 金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属钠在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。 电解是将电能转化为化学能的一种重要方法。 一、电解原理（以电解氯化钠为例） 实验：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠 现象： 阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝（Cl2) 阴极：有金属钠析出 阴极 阳极 氯 气 钠 熔融NaCl ☆实验分析： 通电前：分析熔融电解质中的离子情况 阳离子：Na+ 阴离子：Cl- 做无规则运动 通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称： 阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极） 与电极材料无关 （2）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 氧化反应 阴极：2Na+ +2e-=2Na 还原反应 总式： 2NaCl 2Na+Cl2 ↑ 通电 电解:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。 电解池:借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。 ★构成条件: (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极： 接电源正极的为阳极，发生氧化反应 接电源负极的为阴极，发生还原反应 (3)电解质溶液或熔化的电解质 电子的流向: 电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动） 离子定向移动的方向: 阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动. 惰性电极与活性电极： 惰性电极(铂、金、石墨)：仅仅导电，不参与反应 活性电极（除铂、金外的金属）：既可以导电、又可以参与电极反应 电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，也可以在电解质溶液中进行。 以电解氯化铜为例 实验：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液 现象： 阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝（Cl2) 阴极：碳棒上有一层红色的铜析出 阴极 阳极 氯 气 铜 CuCl2溶液 实验分析： 通电前：分析电解质溶液中的离子情况 阳离子：H+、Cu2+ 阴离子：OH-、Cl- 做无规则运动 通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称： 阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极） 与电极材料无关 （3）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极： 2Cl--2e- =Cl2↑氧化反应 阴极：Cu2++2e- =Cu 还原反应总式： （2）判断离子的放电顺序： 阳离子：Cu2+H+